Question

6．CO₂是最常見的酸性氧化物之一，實驗室用一定濃度的NaOH溶液吸收二氧化碳可以得到相應的鹽溶液．某實驗興趣小組對該反應的產物成分進行探究：
Ⅰ．①取反應后溶液少許于試管中，滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅．
甲同學認為一定是剩余氫氧化鈉使溶液顯堿性．
乙同學不同意他的看法，理由是：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（或HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-）（用離子方程式表示）．
丙同學為了驗證甲乙兩位同學的觀點，設計了如下實驗：取少量一定濃度的NaOH溶液并向溶液中通入過量CO₂，再向反應后的溶液中滴入酚酞，溶液仍然變紅．（不考慮CO₂溶解），請將該溶液中所有離子的濃度由大到小排列：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）
②若反應后的溶液中只有一種酸式鹽，請設計實驗證明該結論．
提供試劑：稀鹽酸，Ba（OH）₂溶液，BaCl₂溶液，酚酞，澄清石灰水，MgCl₂溶液，NaOH溶液

實驗步驟	預期現象和結論

Ⅱ．有同學認為SO₂與CO₂相似也可以與NaOH溶液反應．實驗發(fā)現將過量SO₂通入少量一定濃度的NaOH溶液，所得溶液能使pH試紙變紅．（不考慮SO₂溶解）
請將該溶液中所有離子的濃度由大到小排列：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^- ）．

Answer 1

分析 實驗室用一定濃度的NaOH溶液吸收二氧化碳可以得到相應的鹽溶液．
Ⅰ．①取反應后溶液少許于試管中，滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅．可能是氫氧化鈉過量，也可能是生成的碳酸鈉或碳酸氫鈉水溶液中水解溶液顯堿性；
取少量一定濃度的NaOH溶液并向溶液中通入過量CO₂，再向反應后的溶液中滴入酚酞，溶液仍然變紅是碳酸氫鈉溶液中碳酸氫根離子水解溶液顯堿性，據此分析溶液中離子濃度大�。�
②若反應后的溶液中只有一種酸式鹽，加入幾滴BaCl₂溶液，振蕩；再向溶液中滴入幾滴NaOH溶液，振蕩若開始不產生白色沉淀，加入NaOH溶液后有白色沉淀生成，則溶液中只含碳酸氫鈉；
Ⅱ．過量SO₂通入少量一定濃度的NaOH溶液，所得溶液能使pH試紙變紅說明溶液顯酸性，證明亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度．

解答 解：Ⅰ．①取反應后溶液少許于試管中，滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅，說明溶液顯堿性，甲同學認為一定是剩余氫氧化鈉使溶液顯堿性．乙同學不同意他的看法，理由是碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液中都會發(fā)生水解溶液顯堿性，反應的離子方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（或HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-），取少量一定濃度的NaOH溶液并向溶液中通入過量CO₂，再向反應后的溶液中滴入酚酞，溶液仍然變紅說明溶液顯堿性，碳酸氫鈉溶液中碳酸氫根離子水解程度大于其電離程度，溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（或HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-）；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
②若反應后的溶液中只有一種酸式鹽，設計實驗證明該結論，步驟為：取少量反應后溶液于試管中，加入幾滴BaCl₂溶液，振蕩；再向溶液中滴入幾滴NaOH溶液，振蕩，若開始不產生白色沉淀，加入NaOH溶液后有白色沉淀生成，則溶液中只含碳酸氫鈉，
故答案為：

實驗步驟	預期現象和結論
取少量反應后溶液于試管中，加入幾滴BaCl2溶液，振蕩；再向溶液中滴入幾滴NaOH溶液，振蕩	若開始不產生白色沉淀，加入NaOH溶液后有白色沉淀生成，則溶液中只含碳酸氫鈉

Ⅱ．過量SO₂通入少量一定濃度的NaOH溶液，所得溶液能使pH試紙變紅說明溶液顯酸性，證明亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度，該溶液中所有離子的濃度由大到小排列順序為：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^- ），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^- ）．

點評 本題考查了鹽類水解、溶液酸堿性的判斷，電解質溶液中離子濃度大小比較，實驗現象和實質的理解應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．